2020 Fiscal Year Research-status Report

計算物質科分野・博士イノベーションリーダーの総合育成プログラムの開発と検証

Research Project

Project/Area Number	18K18619
Research Institution	Tohoku University
Principal Investigator	寺田弥生東北大学, 金属材料研究所, 准教授 (20301814)
Project Period (FY)	2018-06-29 – 2022-03-31
Keywords	計算物質科学分野高等教育 / 博士人材 / 計算科学教育とヒューマンスキル育成の融合 / イノベーション創出人材育成
Outline of Annual Research Achievements	2020年度は2018年頃までの国内理工系博士論文約14万報のより詳細な解析に加え、アメリカおよびヨーロッパの複数の研究中心大学の博士論文約1万報の解析を行い、計算物質科学（CMS）博士号取得者（博士）数の人数推移を推定した。日本全体および日本の研究中心大学での理工系博士総数に対するCMS博士数の比率は一貫して増加傾向にあり2018年頃には10％弱まで増加している。なお、1990年代の大学改革以降に博士の育成を開始した地方教育中心大学では5－6％程度でほぼ一定であった。一方、アメリカやヨーロッパの研究中心大学ではCMS博士の人数比率は日本より多く10％以上であった。また、1991年の文部科学省の学位規則改正に伴う国内の博士号の専門分野の多様化とCMS博士数推移の関係について解析を行った結果、新しい専門分野である情報科学や数理科学などの博士数は未だ理学・工学博士数に比べると非常に少なく揺らぎが大きいものの、各分野の博士数に対するCMS博士の比率は一貫して約10％と大きい。この結果から、CMS研究者の育成は、伝統的な理学・工学分野のみならず理工系の新たな専門分野でも求められており、今後もますます必要性が高まることが示唆される。さらに、代表者が所属する計算物質科学人材育成コンソーシアム（PCoMS）で実施したオンラインセミナー（座学）の事後アンケートなどの解析を行い、オンラインセミナーの特徴や課題を探った。その結果、参加者の所在地や所属を問わない、無料かつオンラインでの開催での参加希望が多いことがわかった。ただし、一定の割合でオンサイトでの参加希望や、ハイブリッド開催でも現地（オンサイト）で参加したいとの希望もあり、可能な範囲でオンサイトのセミナーの実施も必要であるとの結果を得た。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 3: Progress in research has been slightly delayed. Reason 本申請で開発中の育成プログラムの対象となる国内の計算物質科学（CMS）分野の博士数の人数推移の解析は、アメリカに加えヨーロッパの研究中心大学との比較や関連する新分野であるマテリアルズ・インフォマティクス、データ科学、数理科学、情報科学などの分野との比較なども加え順調に進めている。しかし、より幅広い海外大学の動向を探る必要や、国内大学についても各大学の育成動向の特徴や分野ごとの育成動向など、より詳しい解析が必要である。また、開発中の育成プログラムが当初計画ではグループ実習を中心としたオンサイトのプログラムであったために、2020年度は新型コロナウイルス感染症対策による移動や集会の制限により開発中のオンサイトプログラムの試行が実施できなかった。そのため、2020年度は代表者が所属するPCoMSでオンライン開催した座学形式のセミナーなどの解析などのみとなっており、今後、引き続き、オンラインでの効果的なグループ実習の実施方法について研究や改良を行い、試行をする必要がある。さらに、オンラインとオンサイトの融合、ハイブリッド形式での実習などについて、新型コロナウイルス感染症に対する対策を行った上で実施する必要が有り、プログラムの改良はやや遅れている。
Strategy for Future Research Activity	これまでに実施した日本国内および海外の複数の研究中心大学のCMS博士数の人数推移の解析の結果、日本の研究中心大学と地方教育中心大学、及びアメリカやヨーロッパの研究中心大学でのCMS博士数の人数推移の傾向について、人数比率だけでなく分野や研究手法にも違いがあることを示唆する結果を得ている。この結果は、この違いを踏まえた総合育成プログラムの開発が必要であることを示唆する。しかし、海外大学については充分な数のデータを得ていないこと、また国内の大学については研究中心大学、地方教育中心大学などの大学群のみならず個別の大学の傾向についてのより詳しい解析を行っていないため、今後、さらに大学数や解析方法を増やしてより詳しい解析を行う。その上で、傾向の違いの原因などの解明を進め、その結果を踏まえて、まず、研究中心大学向けの教育プログラムを開発する。その後、それ以外の大学向けの博士人材の総合育成プログラムの開発につなげる。また、本研究では、オンサイトでの合宿型短期総合育成プログラムの開発を念頭に研究を進めてきたが、新型コロナウイルス感染症対策を考慮した育成プログラムの開発が必要となっている。このことを踏まえ、オンサイトセミナーとオンラインセミナーの違いについてもさらに研究を進め、リモートでの研修とオンサイトのセミナーを有機的に組み合わせるなど実施方法についても多様性を持った総合育成プログラムの開発について研究を進める。
Causes of Carryover	開発中の育成プログラムは、当初、グループ実習を中心としたオンサイトのプログラムであった。しかしながら、2020年度は新型コロナウイルス感染症対策での移動や集会の制限のためにオンサイトセミナーを実施することができなかったため開発が遅れている。そこで、2020年度は、CMS分野の研究者の育成動向調査と、代表者が所属するPCoMSでオンライン開催した座学形式のセミナーの事後アンケートなどの解析を行ったが、成果発表や情報収集のための学会参加が一部出来なかった。また、参加した学会についても全てオンライン開催であったため旅費が必要なかった。 2021年度は、オンラインでの座学形式や実習を伴うセミナーの実施や、オンラインでのグループ実習の実施方法の検討を行う。移動や集会の制限が緩和された場合は、コロナウィルス感染症対策を行った上で、可能な範囲で、オンサイトや、ハイブリッド形式での実習を実施する予定である。また、CMS分野の研究者の育成動向についての調査も、引き続き、より詳細な解析を行う。そのため、人件費（研究支援のための技術補佐員）、謝金（プログラム試行時の外部講師招聘）、物品費（プログラムの開発・データ解析用サーバー）、物品費（成果発表用PC、その他消耗品）、旅費（学会がオンライン開催の場合は物品費等に振替予定）、その他（成果発表や情報収集のための学会参加費・論文投稿料など）を必要とする。